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熔鹽儲熱技術是通過用光熱、風電、光伏、夜間低谷電、工業廢熱等加熱熔鹽來存儲可再生能源或低谷電能。隨后，在有用能需要時通過與水換熱，產生熱水或水蒸汽直接供熱，或利用水蒸氣驅動渦輪機工作對外發電。

熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)儲(chu)熱(re)(re)系(xi)統主要材料／設(she)備包括(kuo)：熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)（是(shi)一種低成本、長壽命、傳熱(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)性能好的(de)高溫高熱(re)(re)通(tong)(tong)量和(he)低運行壓力的(de)介質，在儲(chu)熱(re)(re)中使用(yong)(yong)的(de)熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)通(tong)(tong)常(chang)是(shi)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)混合(he)物(wu)，如光(guang)熱(re)(re)電站中最常(chang)用(yong)(yong)的(de)二(er)元熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)就是(shi)硝(xiao)酸(suan)鈉60%和(he)硝(xiao)酸(suan)鉀40%的(de)混合(he)物(wu)）、熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)儲(chu)罐、熔(rong)(rong)(rong)鹽(yan)泵、電加熱(re)(re)器(qi)、蒸汽(qi)發生器(qi)、過(guo)熱(re)(re)器(qi)、蒸汽(qi)水換熱(re)(re)器(qi)等(deng)。

其(qi)具有(you)發電(dian)靈活、儲能規模大(da)時(shi)間長(chang)(chang)、使用壽命(ming)長(chang)(chang)、環(huan)保安全等特性，在儲熱(re)調峰方面(mian)的優勢尤(you)為突出(chu)。基于這(zhe)些特性，近兩年熔鹽儲熱(re)技術逐漸脫(tuo)穎而出(chu)，走進了更(geng)多人(ren)的視野中，熔鹽儲熱(re)的應用場景也隨之豐(feng)富。

一、已成功駕馭的應用場景

1、光熱發電

在常規(gui)光(guang)熱電(dian)站(zhan)場景中，熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)儲熱在熱鹽(yan)罐(guan)與(yu)冷鹽(yan)罐(guan)雙罐(guan)循環中實現。冷熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)貯(zhu)罐(guan)內的(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)經熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)泵輸送到太陽能(neng)集(ji)熱器內，熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)吸收熱能(neng)升溫后進入熱熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)儲罐(guan)中，隨后高溫熔(rong)(rong)(rong)(rong)融鹽(yan)流(liu)進熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)蒸(zheng)汽發(fa)生(sheng)器，產生(sheng)過熱蒸(zheng)汽驅(qu)動(dong)蒸(zheng)汽渦輪機運行發(fa)電(dian)，而熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)溫度降低后流(liu)回冷熔(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)儲罐(guan)。

在(zai)該場景中，熔(rong)鹽(yan)(yan)熱(re)容(rong)高的特性得(de)以充分發揮，使(shi)電站即(ji)使(shi)在(zai)夜(ye)間也可以利用熱(re)儲罐中的高溫熔(rong)鹽(yan)(yan)進行發電。截至目前，我(wo)國(guo)已建成多個此類項目，大型商業化光熱(re)發電項目總(zong)裝機(ji)規模(mo)已超(chao)500MW。

2、火電靈活性改造

火(huo)(huo)電靈(ling)活(huo)(huo)性通常(chang)指火(huo)(huo)電機組(zu)(zu)的(de)運行靈(ling)活(huo)(huo)性，即適應(ying)出力(li)大幅波動、快(kuai)速響應(ying)各類(lei)變化的(de)能(neng)力(li)，主(zhu)要(yao)指標包(bao)括調峰幅度(du)、爬坡速率(lv)及啟(qi)停(ting)時間(jian)等。火(huo)(huo)電機組(zu)(zu)在低(di)負荷(he)運行過程中，火(huo)(huo)焰在爐內的(de)充滿(man)程度(du)會比高負荷(he)時差(cha)，負荷(he)降(jiang)低(di)到一定程度(du)時，由于爐內溫度(du)下降(jiang)，導致每分氣流的(de)著火(huo)(huo)距離增大，同時火(huo)(huo)焰對爐壁輻射損失相(xiang)對增加，所以就容易出現燃燒的(de)不(bu)穩定，甚至鍋爐熄(xi)火(huo)(huo)。

在火(huo)(huo)電靈(ling)活(huo)性改造場(chang)景(jing)中，通過熔鹽儲熱(re)技術，火(huo)(huo)電機組的(de)深度調峰能力大幅增長，即在極低負荷下(xia)，熔鹽儲熱(re)系統進行靈(ling)活(huo)放(fang)熱(re)，根據(ju)需求按量放(fang)熱(re)，可極大降(jiang)低燃料用量。

此(ci)外，由于熔(rong)鹽具有(you)(you)造(zao)價低，使用壽命長等(deng)特(te)性(xing)。與(yu)現有(you)(you)的(de)火電機組調(diao)峰技(ji)術相比，蒸汽加熱熔(rong)鹽儲能(neng)的(de)火電調(diao)峰技(ji)術具有(you)(you)能(neng)耗更低、運行更節(jie)能(neng)可靠、改造(zao)成(cheng)本低等(deng)優點。

目(mu)前，國(guo)內(nei)已有熔(rong)鹽儲熱技術火(huo)電靈活(huo)性(xing)改造案例，如江蘇靖江發電廠的熔(rong)融鹽儲能(neng)項目(mu)。項目(mu)成功(gong)投(tou)產后，該(gai)模式(shi)將復(fu)制(zhi)到江蘇國(guo)信(xin)旗(qi)下的十余家(jia)發電廠，有望(wang)形(xing)成產生上(shang)億元的收益。

同時，粵瀧發電(dian)(dian)公司(si)熔(rong)鹽儲(chu)能(neng)調峰(feng)(feng)供(gong)熱(re)靈(ling)活(huo)性(xing)改造項(xiang)目(mu)、靖煤(mei)集團白銀熱(re)電(dian)(dian)靈(ling)活(huo)性(xing)改造項(xiang)目(mu)、國(guo)能(neng)龍(long)山電(dian)(dian)廠600MW火(huo)電(dian)(dian)機組熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)調峰(feng)(feng)靈(ling)活(huo)性(xing)改造項(xiang)目(mu)、北方魏家(jia)峁煤(mei)電(dian)(dian)1號機組高溫蒸(zheng)汽(qi)熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)工程等更多利用熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)技(ji)術的火(huo)電(dian)(dian)靈(ling)活(huo)性(xing)改造項(xiang)目(mu)已在(zai)路上(shang)。

3、產業園區供熱

在(zai)產業園(yuan)區(qu)供(gong)(gong)熱(re)場景(jing)中，園(yuan)區(qu)通過利用(yong)規模化的綠電(dian)與熔鹽(yan)儲(chu)(chu)能技術(shu)，在(zai)電(dian)網(wang)低谷時段把過剩的綠電(dian)（風電(dian)或光伏(fu)）儲(chu)(chu)存在(zai)高溫熔鹽(yan)中，在(zai)高峰、尖峰時段利用(yong)儲(chu)(chu)存的熱(re)能換熱(re)對外供(gong)(gong)熱(re)或發(fa)(fa)電(dian)。通過熔鹽(yan)儲(chu)(chu)能供(gong)(gong)熱(re)系統(tong)及(ji)汽輪發(fa)(fa)電(dian)系統(tong)實現對園(yuan)區(qu)供(gong)(gong)熱(re)、供(gong)(gong)電(dian)，可在(zai)全負荷頂峰響應電(dian)網(wang)需求(qiu)。

10月20日(ri)，由CSPPLAZA平臺常務(wu)委員會員單位西子潔能(neng)承(cheng)建(jian)的浙江省最大用戶側熔(rong)鹽(yan)儲能(neng)項(xiang)目、國內在建(jian)的最大規模熔(rong)鹽(yan)儲能(neng)項(xiang)目——紹(shao)興綠(lv)電熔(rong)鹽(yan)儲能(neng)示范項(xiang)目在紹(shao)興柯橋區天(tian)實(shi)低碳產業園正式產汽試運行。這標志著熔(rong)鹽(yan)儲熱(re)技術又成功征服另一商業應用場(chang)景(jing)。

該(gai)項(xiang)目利用(yong)規模化(hua)(hua)綠(lv)電(dian)(dian)(dian)與(yu)熔鹽儲能技術，在電(dian)(dian)(dian)網低谷時(shi)段(duan)(duan)把過剩(sheng)的(de)綠(lv)電(dian)(dian)(dian)（風電(dian)(dian)(dian)或光伏(fu)）儲存在高(gao)溫熔鹽中，在高(gao)峰(feng)、尖峰(feng)時(shi)段(duan)(duan)利用(yong)儲存的(de)熱(re)能換熱(re)對外(wai)供熱(re)或發電(dian)(dian)(dian)。據計算，該(gai)項(xiang)目每年(nian)可(ke)發電(dian)(dian)(dian)6370萬kWh，年(nian)供蒸(zheng)汽(qi)量84萬噸，年(nian)可(ke)節約(yue)標準煤15.5萬噸，減排(pai)二氧(yang)化(hua)(hua)碳約(yue)29萬噸。在全(quan)負荷(he)頂峰(feng)滿足電(dian)(dian)(dian)網需求的(de)同時(shi)，還具有參(can)數高(gao)、效率高(gao)、存儲時(shi)間長、成本低等優勢。

二、有望攻克以下新興市場

1、酒廠

釀(niang)酒行(xing)業(ye)，釀(niang)酒效(xiao)率與企業(ye)產能(neng)息息相(xiang)關，在原(yuan)料(liao)和工藝相(xiang)同的情況下，“電(dian)釀(niang)酒”可增(zeng)加6%的出酒率，酒質可達優級。但“電(dian)釀(niang)酒”存在熱能(neng)損耗高(gao)、蒸(zheng)(zheng)氣氣壓無法(fa)靈活(huo)控制(zhi)、冬季供(gong)熱能(neng)源偏緊等問題，如何減少熱能(neng)損耗、靈活(huo)控制(zhi)蒸(zheng)(zheng)汽氣壓、降(jiang)低供(gong)熱能(neng)源使(shi)(shi)用(yong)(yong)量是每個酒廠的痛難點。熔鹽儲熱技術的不斷(duan)發展，它的性能(neng)與成就開始映入釀(niang)酒行(xing)業(ye)眼簾。使(shi)(shi)用(yong)(yong)熔鹽儲熱技術來(lai)解決企業(ye)痛點，也被賦予眾望。

圖：“電釀酒設備”

2021年汾(fen)酒集團(tuan)(tuan)與大地控股擬攜手共建“光熱(re)-熔鹽儲(chu)能”示范(fan)項目(mu)，全力協助(zhu)汾(fen)酒集團(tuan)(tuan)開展低碳清潔能源替代，實(shi)現(xian)二氧化(hua)碳逐年減排，助(zhu)力汾(fen)酒集團(tuan)(tuan)實(shi)現(xian)綠(lv)色汾(fen)酒、生態汾(fen)酒、零碳汾(fen)酒的(de)新(xin)業態新(xin)模式。

近日，中國南方電(dian)網發文稱遵義供電(dian)局為滿足茅臺(tai)區域白(bai)酒(jiu)產業(ye)25%的(de)存量酒(jiu)甄開展“電(dian)釀酒(jiu)”改造的(de)電(dian)力需求(qiu)。計(ji)劃引入和組織(zhi)開發定制化的(de)釀酒(jiu)專(zhuan)業(ye)電(dian)鍋爐、熔鹽谷電(dian)儲熱蒸汽系(xi)統等新(xin)技術，解決釀酒(jiu)企業(ye)電(dian)能替代痛點。

2、鋼鐵廠

相關數據顯示，鋼鐵(tie)行業的(de)鋼鐵(tie)制造(zao)工(gong)藝流(liu)程中，僅有30%～50%的(de)能量(liang)得到有效利用，剩余(yu)大(da)量(liang)能量(liang)則以余(yu)熱形式存在，余(yu)熱資源廣泛分布(bu)于(yu)各工(gong)序生產過(guo)程中，回收(shou)潛力巨大(da)。

圖：鋼鐵廠余熱分布

在該場(chang)景(jing)中使用熔鹽儲能(neng)技術可(ke)(ke)以將間歇(xie)性(xing)高溫余(yu)(yu)熱資源(yuan)轉化為連續可(ke)(ke)調可(ke)(ke)控的高溫蒸汽熱能(neng)，大(da)幅增(zeng)加發(fa)(fa)電(dian)功率和(he)效(xiao)率，改善余(yu)(yu)熱發(fa)(fa)電(dian)的經濟性(xing)，也能(neng)夠提高余(yu)(yu)熱發(fa)(fa)電(dian)的靈活性(xing)，滿足負(fu)荷跟蹤和(he)電(dian)網調峰需(xu)求。

3、共享儲能電站

去年7月國(guo)(guo)家(jia)發(fa)改委、國(guo)(guo)家(jia)能(neng)源局聯合發(fa)文明確“鼓勵探索建設共(gong)享儲(chu)(chu)(chu)能(neng)”后(hou)，山東、湖南、浙江、青海(hai)、河(he)南、內蒙古等20多個(ge)地方能(neng)源主管部門相繼出臺配套政策，把共(gong)享儲(chu)(chu)(chu)能(neng)作為開發(fa)建設儲(chu)(chu)(chu)能(neng)電站(zhan)的(de)重要方向。基于熔鹽儲(chu)(chu)(chu)熱技(ji)術(shu)的(de)共(gong)享儲(chu)(chu)(chu)能(neng)電站(zhan)看(kan)到發(fa)展曙(shu)光。

乘政策東風(feng)，基于熔鹽儲熱技(ji)術(shu)的共享儲能電站的規(gui)劃也正在慢(man)慢(man)展開。天津(jin)濱海光(guang)熱發電投(tou)資(zi)有限公司迅速抓住機遇，積極布局熔鹽型共享儲能電站。

今年(nian)五月底濱海光(guang)熱全資子公司金釩源儲(chu)成功簽(qian)約600MW/3600MWh的高溫熔鹽共享儲(chu)能調峰(feng)調頻(pin)電站及生物質(zhi)綜合(he)利用年(nian)產(chan)4萬(wan)噸活(huo)性炭項目；

去年(nian)的12月份，天(tian)津濱海光熱技(ji)術研(yan)究院有(you)限公(gong)(gong)司就與甘(gan)肅(su)金昌市發(fa)改(gai)委、華電集團(tuan)甘(gan)肅(su)分公(gong)(gong)司簽約，擬打造一個基于熔鹽儲(chu)熱技(ji)術的600MW/3600MWh共享儲(chu)能電站，目前該項目已完成(cheng)備案。

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綜(zong)上(shang)，在各方(fang)(fang)積極踐行(xing)雙碳目標的大背景下，熔(rong)鹽(yan)儲熱技(ji)術(shu)在降(jiang)低生(sheng)產成本、提高企業(ye)效益、節約不可再生(sheng)能源(yuan)、減少碳排(pai)放(fang)、回收(shou)廢棄熱能、電能等(deng)方(fang)(fang)面擁有著巨(ju)大的潛力，未來也(ye)有望與更多(duo)行(xing)業(ye)聯姻(yin)，攜手(shou)構(gou)建更加綠色的能源(yuan)體系。